Светокультура растений в теплице

Малая интенсивность естественного света и короткий день в течение многих осенне-зимних месяцев не позволяют выращивать в теплицах овощные растения без дополнительного электрического освещения. В настоящее время искусственное освещение (светокультура растений) широко применяется в средней и северной частях России и СНГ при выращивании рассады огурца и томата.

Для досвечивания овощных растений используют люминесцентные трубки (ЛЛ) мощностью 40 или 80 вт марок ЛДЦ (дневного света) или ЛБ (белого света) и лампы ДРЛ мощностью 250, 400, 500 и 1000 вm. На базе этих ламп начали изготовлять специальные лампы для выращивания растений («фитолампы»), к. п. д. которых на 15—20% выше стандарта.

Пользоваться лампами накаливания в качестве источника света или для замены ими дросселей у люминесцентных ламп или у ламп ДРЛ не рекомендуется.

Лампы накаливания имеют очень низкий коэффициент полезного действия: в световое излучение у них превращается менее 10% расходуемой энергии. Они излучают много оранжевых, красных и инфракрасных лучей, что вызывает ненормальное вытягивание стеблей, деформацию листьев, перегрев и ожоги растений. Кроме того, значительно увеличивается расход электроэнергии на единицу продукции. 

Поэтому теперь их практически не применяют для выращивания рассады или получения плодов томата или огурца. Исключением является выгонка лука, петрушки и других зеленных культур. В этом случае допустимо использование ламп накаливания мощностью 100, 150 вт; установленная мощность может быть порядка 200 вт на 1 м² досвечиваемой площади. Высота подвеса над растениями 50—60 см, продолжительность досвечивания в сутки — минимум 6, максимум 18 (при отсутствии естественного света) часов. При выращивании растений огурца и томата с досвечиванием перепад температуры воздуха между светлым и темным периодом суток — порядка 6—8°.

Одновременное выращивание в одной теплице рассады огурца и томата не рекомендуется из-за разных требований этих растений к температуре и влажности воздуха.

При использовании ЛЛ и ДРЛ в 2 смены в одном помещении, при освещении каждой половины в течение суток по 12 часов весьма желательно освещенную и темную части теплицы разделять плотным занавесом, обеспечивающим растениям нужный перепад температуры и несколько часов абсолютной темноты, необходимой для прохождения нормальных физиологических процессов у растений. В противном случае наблюдается отставание в развитии и опадение первых цветков.

Люминесцентные трубки (ЛЛ) монтируют в прямоугольные рамы, сделанные из дюралевого или железного уголка, металлических трубок или деревянных планок. Рамы подвешивают горизонтально (над рассадой) или вертикально (между взрослыми, плодоносящими растениями) на блоках, шарнирах или роликах, позволяющих изменять высоту их подвеса. Дроссели монтируют в огдельные пакеты в металлическом, хорошо вентилируемом каркасе. Эти пакеты помещают или в стороне от рам, предохраняя их от сырости и перегревания, или на самой раме над трубками.

В пасмурные дни или в темные часы суток на рамы с ЛЛ помещают экраны на расстоянии 3—4 см выше трубок. Экраны делают из полированного алюминия, жести, железа или фанеры, окрашенных сернокислым барием, окисью магния, мелом, известью или масляной краской. Можно применять металлизированную пленку с высоким коэффициентом отражения. Такие экраны увеличивают освещенность растений на 15—25% . Под рамами с экраном температура воздуха повышается на 3—5° в зависимости от отражающего покрытия.

Лампы ДРЛ монтируют либо вертикально в стандартной осветительной арматуре, либо горизонтально в прямоугольной, корытообразной арматуре из металла с отражающим внутренним слоем и вентиляционными отверстиями. Эти лампы используют как в стационарных, так и в подвижных установках с поступательно-возвратным движением.

В небольших теплицах лампы ДРЛ можно периодически передвигать вручную, подвесив их на тросе, натянутом по оси стеллажа. Передвижение осуществляется по мере надобности, в зависимости от состояния растений.
Эффективность освещения рассады люминесцентными трубками или лампами ДРЛ практически одинакова.

Дополнительное освещение необходимо применять сразу после появления всходов и не допускать перерыва между естественным и искусственным освещением. Суммарное освещение в течение суток (естественное и искусственное) не должно лревышать для огурца 12 часов, для томата 16—18 часов.

Дополнительное освещение рассады огурца и томата почти вдвое сокращает время, необходимое для ее выращивания.

Весьма способствует повышению урожая (на 30—50%) добавление в воздух теплицы углекислоты из расчета 0,2—0,3% к объему помещения.

Высокое качество рассады, выращенной под ЛЛ или ДРЛ, позволяет получить первые плоды на 20—25 дней раньше, чем без досвечивания. Общий урожай за вегетационный период увеличивается на 25—30%. Себестоимость овощей, несмотря на дополнительные затраты, снижается на 15—20%.

Затраты на осветительные установки окупаются за 1—2 года. 

Величину дополнительных затрат на одно растение при выращивании рассады огурца или томата с дополнительным освещением можно определить по следующей формуле:

X = Q+R+(V*Kp)-S
             W

где Q — величина амортизационных отчислений электрооборудования на 1 м² освещаемой площади (средний срок амортизации 10 лет); иногда при выращивании рассады эта площадь используется 2—3 раза;
R — амортизационные отчисления электроламп, установленных на 1 м² (среднее время горения ламп 5000 часов);
V — стоимость 1 квт*Ч;
К — количество часов досвечивания за весь период;
р — суммарная установленная мощность ламп на 1 м² в квт;
S — стоимость сэкономленного топлива;
W — деловой выход рассады c 1 м² в шт. (огурца 80—100, томата 70—80 шт.).

Дополнительное освещение взрослых растений ЛЛ или ДРЛ для получения зимой зрелых томатов и огурцов вполне возможно, хотя экономически пока не всегда выгодно. В этом случае установленную мощность светильников надо значительно повысить, а общую продолжительность досвечивания довести до 70— 100 дней в зависимости от культуры. Затрата электроэнергии на 1 кг продукции достигает 150—200 квт*ч.

Весьма перспективны для выращивания рассады и плодоносящих растений в теплицах ксеноновые лампы с водяным охлаждением.
При определенной системе-подвески ксеноновых ламп каждая из них освещает рассаду на площади 15—20 м². При этом лампы не загораживают солнечный свет, не мешают агротехническому уходу и не требуют уборки их весной и подвеса осенью (табл. 1).

Таблица 1. Характеристика технологии выращивания рассады для зимних теплиц при дополнительном освещении (для средних широт России)
 

Абсолютные затраты электроэнергии на единицу продукции (на 1 шт. рассады или на 1 кг плодов) определяются географической широтой нахождения теплиц, временем года, скороспелостью культуры или сорта и, наконец, применяемой агротехникой (метод гидропоники, например, значительно ускоряет плодоношение).

Таблица 2. Характеристика технологии выращивания на плодоношение растений в зимние месяцы при дополнительном освещении в теплице или в помещении без естественного света.
 

Таблица 3. Эксплуатационные показатели осветительных установок.
 

Примечание. При использовании ламп ЛЛ и ДРЛ принудительное охлажление не требуется, при ксеноновых лампах - необходимо.